LatticeDB-NextGen-DBMS:次世代の時間軸対応リレーショナルデータベース

Data

概要

LatticeDB-NextGen-DBMSは、現代の分散システムやプライバシー重視のデータ分析ニーズに応えるため設計された、次世代のリレーショナルデータベース管理システムです。最大の特徴は、マルチマスター環境でも競合を起こさないCRDT(Conflict-free Replicated Data Types)ベースのテーブル構造を核に据え、時間軸を意識したタイムトラベルクエリやベクトル検索をネイティブにサポートしていること。さらに差分プライバシー機能も組み込むことで、プライバシー保護とデータ利活用の両立を実現します。C++17で堅牢に実装されており、SQL互換のクエリエンジン、トランザクション耐性を高めるWALストレージ、そして使いやすいモダンなWebベースGUI「Studio」を備えています。これにより、複雑な分散状態管理やプライバシー保護を意識することなく、高度な分析や検索を可能にする革新的なDBMSとして注目されています。

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リポジトリの統計情報

  • スター数: 20
  • フォーク数: 19
  • ウォッチャー数: 20
  • コミット数: 9
  • ファイル数: 17
  • メインの言語: C++

主な特徴

  • マージ可能なCRDTテーブル:競合なしに複数マスターでのデータ同期を実現
  • タイムトラベルクエリ:過去の状態に遡ってデータを参照可能
  • ベクトル検索機能:高次元のベクトルデータに対する類似検索をサポート
  • 差分プライバシー組み込み:プライバシー保護を考慮した分析やクエリを実現

技術的なポイント

LatticeDB-NextGen-DBMSの最大の技術的特徴は、DBMSのコアにCRDT(Conflict-free Replicated Data Types)を用いた「マージ可能なテーブル」を持つ点にあります。CRDTは分散環境での同時更新における競合を解消するためのデータ構造であり、これをリレーショナルDBに組み込むことで、複数のマスター間で競合のない同期を実現しています。これにより、従来の分散DBで課題となっていたロックや複雑な競合解決処理を不要にし、分散システムのパフォーマンスと一貫性を両立しています。

また、「時間軸に沿ったクエリ(タイムトラベルクエリ)」がネイティブでサポートされており、過去の任意の時点のデータ状態を参照可能です。これは、トランザクションログに加え、差分の履歴を保持する設計により実現されており、監査や分析の用途で強力な武器となります。

ベクトル検索機能は、機械学習や自然言語処理で重要となる高次元ベクトルの類似度検索をDB内で直接行えるようにしたものです。外部システムに依存せずにベクトル検索を組み込むことで、データベース単独で高度な検索機能を提供できるのは大きな利点です。

さらに、差分プライバシーが組み込まれている点も注目に値します。差分プライバシーは、個人情報を特定されにくくしながら統計情報を抽出する技術で、プライバシー保護が法的・倫理的に求められる現代において非常に重要です。この機能をDBMSに内蔵することで、ユーザーはプライバシーを意識せずに安全な分析を行えます。

実装はC++17を用いており、パフォーマンスと安全性を両立。SQLエンジンも備え、従来のリレーショナルDBと互換性の高いクエリ操作が可能です。ストレージはWrite-Ahead Logging(WAL)方式でトランザクションの耐障害性を確保。さらに、WebベースのモダンなGUIツール「Studio」を内蔵し、開発者や管理者が視覚的にデータベースを操作・監視できるよう設計されています。

これらの技術的な融合により、LatticeDB-NextGen-DBMSは、分散・リアルタイム・プライバシー保護を求める現代のデータベースニーズに応え、研究開発や実運用の両面で利用価値の高い革新的DBMSとなっています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .clang-format : コードフォーマット設定ファイル
  • .gitattributes : Git属性ファイル
  • .github : GitHub関連の設定やワークフローファイルを含むディレクトリ
  • .gitignore : Git管理対象外ファイルリスト
  • .idea : IDE(JetBrains製品など)関連設定ディレクトリ
  • docs/ : ドキュメント関連ファイル群
  • src/ : ソースコード本体(C++実装)
  • tests/ : テストコードやテスト用設定
  • README.md : プロジェクト概要や使用方法の説明
  • その他、ビルド用スクリプトや設定ファイル等

全17ファイルで構成されており、C++17を中心とした堅牢な設計がうかがえます。

まとめ

分散環境とプライバシー保護に優れた次世代DBMSの注目作。

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